En billig løsning til at fjerne arsen fra drikkevand

Høje niveauer af et naturligt forekommende kemikalie kaldet arsen har været en kilde til forurening af jordbaseret drikkevand, såsom brøndvand, for mennesker i mange lande rundt om i verden, herunder dele af USA. Indtagelse af arsen-forurenet vand er et alvorligt folkesundhedsproblem, fører til alvorlige helbredskomplikationer, herunder hud, lunge, blære, nyre- og leverkræft, ifølge National Institute of Environmental Health Sciences.

Nu, ingeniører ved University of Missouri College of Engineering har designet et billigt vandfilter, der kan fjerne arsen fra husholdningernes drikkevand og give ro i sindet for millioner af mennesker, der er i fare for at drikke arsen-forurenet vand rundt om i verden. Ud over arsen, forskerne mener, at deres filterdesignkoncept også kan bruges til at eliminere andre drikkevandsforurenende stoffer, såsom bly. Mens spørgsmålet om arsen-forurenet vand er blevet undersøgt før, MU-forskerne mener, at dette proof-of-concept filterdesign er det første af sin slags til en enkelt husholdningsbrug.

Zhengyang "Phillip" Wang er hovedforfatter på undersøgelsen. Wang dimitterede for nylig fra MU med en doktorgrad i miljøteknik og er nu postdoc ved Connecticut Agricultural Experiment Station. I næsten et årti, han har været interesseret i at udforske grænserne for, hvordan forskere kan løse både eksisterende og nye miljøproblemer, især vandforurening. Wang mener, at en fordel ved deres filterkoncept er dets levetid - han sagde, at det kunne vare et par måneder, før det skulle udskiftes.

"Selvom der tidligere er udviklet nogle materialer, der hurtigt kan fjerne arsen, meget få er kommercielt tilgængelige i dag, fordi de er dyre i indkøb, " sagde Wang. "Så, med denne undersøgelse, vi foreslår et filterdesign med en to-materiale tilgang – for det første, arsen i vandet vil blive fanget af et hurtigt-adsorberende materiale, så vil det indespærrede arsen passere til et andet materiale, der er designet til "opbevaring af arsen". Dette design kan også være billigere at producere end de nuværende filtre, der er tilgængelige i dag, overvejer to materialer kan arbejde sammen. Optimalt set, denne proces vil ske natten over, mens folk sover, og give folk sikker, renset vand næste morgen."

Arsen-forurenet vand er et alvorligt problem i landdistrikter, der ikke er forbundet med store offentlige vandsystemer, sagde Baolin Deng, en professor i Anlægs- og Miljøteknikafdelingen og tilsvarende forfatter på undersøgelsen.

"I USA, især i områder i sydvest som Arizona og New Mexico, hvor grundvand anvendes som primær drikkevandskilde, der er et potentiale for en høj koncentration af arsen, " sagde Deng, der også fungerer som direktør for Missouri Water Resource Research Center. "I andre dele af verden, såsom Bangladesh, det er meget bemærkelsesværdigt. For eksempel, millioner af mennesker der drikker muligvis vand med en høj koncentration af arsen."

Studiet, "Forbedret fjernelse af arsen fra vand ved massegenbalance:kinetik og præstationsevaluering i et binært adsorberende system, " blev offentliggjort i Vandforskning .